在ChatGPT掀起的人工智能浪潮下，指数级增长的复杂应用场景应运而生。

(资料图片)

AI大模型推动数据中心结构升级，数据存储和传输的需求相比以往倍速增长，不断提高对数据中心中数据传输速率的要求。

根据Synergy 统计数据，目前全球有314个新超大规模数据中心在建，超大规模运营商运营的大型数据中心数量将在未来三年突破1,000 个，并将持续保持增长态势。#光模块##光通信#

全球大型数据中心数量：

以英伟达 为代表的 AI 计算设备厂商正在加速生产以 H100 和 A100 为代表 的高性能 GPU，这也从侧面印证了下游 AI 数据中心的旺盛需求， 对以 800G 为代表的高速光模块的市场空间也是有力的支撑。

数据中心交换芯片吞吐量不断提升，带动光模块速率不断迭代。

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数据来源：IMT-2020

据FROST&SULLIVAN预计，全球光模块市场规模将从2020 年的105.4亿美元增长到2024年的138.2亿美元，其中数据通信市场规模占比将由2020年的51.4%提升到2024年的60.7%，成为光模块市场增长的主要驱动力。

受益于AI浪潮下数据中心的加速建设和5G 网络深入布局，中国光模块市场也有望进一步增长。

光模块产业链

行行查 | 行业研究数据库 资料显示，光模块处在光通信产业链中游，产业链的上游为电子元器件、PCB、光芯片、结构件等元器件供应商；产业链的下游为电信运营商和云计算数据中心运营商等客户。

光模块产业链：

光模块上游原材料供应充足，供应商较多，产业发展成熟。

其中，光芯片是上游产业链核心器件，约占光模块总成本的26%。

下游主要是通信设备制造商和大型互联网企业，企业数量少，体量大。

高速光模块行业概览

数据中心内部依据具体场景不同目前运用的光模块速率及技术不同。

叶脊架构下数据中心互联场景可以分为数据中心之间、脊-核心、叶-脊、TOR-叶、服务器-TOR、服务器之间场景，除服务器与服务器间场景外其余场景互联均应用有光模块。

传统数据中心向新型数据中心的升级，核心就是将传统数据中心的三层网络架构升级为叶脊两层网络架构，而叶脊架构所需的高速光模块数量是传统三层架构的30倍，将极大提升对光模块的需求量。

叶脊二层架构数据中心高速光模块数量需求测算：

资料来源：头豹研究院

随着AI带来的流量爆发驱动下，TOR-叶连接及之上的连接层级下一代均向800G速率转换，光模块厂商迎来新一代技术带来增量需求。

800G光模块：高速率光模块蓄势待发

流量宽带增长下100G、400G光模块出货量成为主要出货增量。

根据Yole数据，2022年所有光模块出货量约为8500万只，其中10G、100G光模块出货量最大。

作为 AI 数据中心内部通信的关键部件，高速光模块逐渐实现对低速光模块的替代，预计未来100G光模块出货量仍将保持增长，而10G光模块出货量开始下滑。

当前光模块整体处于 400G 光模块持续快速放量、800G 光模块持续导入的周期起点。

数据中心互联下光模块向更高速率持续迭代，下一代高速率800G光模块蓄势待发。

机构预计到2026年全球光模块出货量将达1.5亿只左右。

高速光模块市场格局

光模块高端市场竞争格局相对集中。

据Lightcounting统计，2022年入围全球Top10的国产厂商为中际旭创（第二）、光迅科技（第八）、新易盛（第七）和华工正源（第十），前四大国内光模块厂商占据全球的26%市场份额。

目前国内厂商加速400G/800G光模块布局，光迅科技、中际旭创、新易盛、剑桥科技已量产800G光模块产品，其它厂商也在加快研发进度。

部分头部代表厂商简介：

中际旭创：国内中高端数通市场龙头，目前公司800G和相干系列产品已经开始批量生产，800G硅光模块和1.6T光模块已进入送测阶段，CPO技术和3D封装技术也在持续研发进程中。

在2023年3月的 OFC 大会上，中际旭创在现场展示 1.6T OSFP-XD DR8+可插拔光通信模块、基于 5nm DSP 和先进硅光子 技术的第二代 800G 模块、功耗低于 14W 的 800G OSFP DR8+和 2xFR4 光通信模块。

光迅科技：通过提升迭代开发速度、提升客户技术支持能力、加强与关键电芯片等核心原材料合作关系等措施，抓住800G及以上速率市场应用的时间窗口。目前已推800G QSFP DD /OSFP。

新易盛：光模块领域龙头，成本管控优秀，具备切入增量云计算/AI客 户的能力。在高速光模块、硅光模块、相干光模块等新产品研发项目上取得了多项进展，深度部署了传统的EML方案、硅光方案、LPO方案和低功耗薄膜铌酸锂方案800G光模块。

剑桥科技：800G 光模块已推出基于硅光技术的800G DR8/FR8以及基于EML的800G DR8/FR8，2×FR4 光模块。未来将进一步优化800G 8×FR1 产品和800G 2×FR4 的工艺和良率并在上海工厂逐步量产，提高自动化生产能力，支持数据中心客户未来更大规模的需求以实现产品的大规模发货，完成800G光模块的产能爬坡。

天孚通信：800G光模块器件进展顺利，光引擎放量带动有源业务增长。

光库科技：在800G、1.6T光模块中具有竞争优势。当前全球仅有富士通、住友和光库三家公司可以批量供货体材料铌酸锂调制器。铌酸锂电光调制器主要用在100Gbps以上的长距骨干网相干通讯和单波100/200Gbps的超高速数据中心中，相较于硅光、磷化铟，薄膜铌酸锂调制器具备了其它材料无法比拟的带宽优势。#5月财经新势力#

随着国产光模块厂商崛起，供应链国产化进程加速，有望为带来更大市场空间。

CPO：光通信未来主流方案

短期内技术成熟成本低的可插拔式光模块仍将为主流方案。

CPO技术成熟、成本低，可以快速出货满足头部云厂商客户快速构建大模型所需算力基础设施的激增需求。

随着CPO技术路线成熟、技术工艺进步带来成本降低下，预计2030年后CPO将凭借性能优势成为主流技术路线。

头部光模块厂商也于近几年相继推出板载光学/共封装光学方案，目前处于渗透率提升、出货爬坡阶段，未来几年可插拔将与CPO路线共存。

光模块技术及速率演进趋势：短期内可插拔式仍将占据主流，长期看OBO/CPO将主导：

在新一轮AI浪潮和大模型催化下，AI基础设施建设投资也将迎来高峰。数据中心内部互联数据流量占比大，光模块向高速率、低功耗、低成本和智能化方向演进，高速光模块有望乘东风迎来高速发展机遇。

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